研究背景
糖尿病的发病机制尚不完全清楚，但肥胖、饮食习惯、遗传和年龄等因素被认为会加剧疾病的发生。高糖摄入被认为是许多非传染性疾病（包括肥胖、心血管疾病、代谢综合征和2型糖尿病）发病率增加的潜在环境风险因素。动物对食物的感官属性的感知指导饮食选择，表现为对糖或脂肪的偏好。然而，糖偏好形成的精确病理生理机制尚不清楚，因为神经调节和体液调节之间存在复杂的相互作用。
研究内容
研究者分析了糖尿病患者和健康对照组的外周血白细胞中Ffar4的表达，发现糖尿病患者中Ffar4表达显著下调，并且空腹血糖（FBG）含量与Ffar4 mRNA水平呈负相关。
建立了三种糖尿病小鼠模型（db/db、Nod−/−和STZ诱导的糖尿病小鼠），发现这些模型中Ffar4在小鼠结肠中的表达显著降低。通过构建Ffar4全身敲除（Ffar4KO）小鼠，发现这些小鼠对高糖饮食有显著偏好。
通过共居实验和粪便微生物群移植（FMT）实验，研究者发现Ffar4KO和Gko（肠道上皮细胞特异性敲除Ffar4）小鼠的糖偏好显著降低，而Ge（Ffar4肠道特异性过表达）小鼠的糖偏好显著增加。16S rRNA扩增子测序显示，与Ffar4表达相关的肠道微生物群存在显著差异，特别是B. vulgatus的丰度在Gko小鼠中显著降低，在Ge小鼠中显著增加。
代谢组学分析：通过非靶向代谢组学分析，研究者发现B. vulgatus在体外培养中的差异代谢物中，pantothenate（泛酸）是调节糖偏好的关键代谢物。
关键结论：
Ffar4表达与糖偏好相关：糖尿病患者和小鼠模型中Ffar4表达降低，且与高糖摄入相关。
肠道Ffar4调节糖偏好：肠道特异性敲除Ffar4的小鼠对糖的偏好增加，而肠道特异性过表达Ffar4的小鼠对糖的偏好减少。
B. vulgatus的关键作用：B. vulgatus的丰度在Ffar4敲除小鼠中降低，在过表达小鼠中增加，且与糖偏好相关。
pantothenate作为关键代谢物：pantothenate是B. vulgatus调节糖偏好的关键代谢物，其含量与GLP-1（胰高血糖素样肽-1）水平正相关，GLP-1通过刺激肝脏FGF21（成纤维细胞生长因子21）的释放来抑制糖偏好。GLP-1-FGF21轴的作用：pantothenate通过GLP-1-FGF21轴调节糖偏好，FGF21KO（FGF21敲除）小鼠表现出增加的糖偏好，而FGF21重组蛋白能够逆转Gko小鼠的糖偏好。
结论与意义：
本研究不仅揭示了Ffar4在调节糖偏好中的关键作用，还为糖尿病的预防和治疗提供了新的靶点和策略。通过调节肠道微生物群和GLP-1-FGF21轴，可以有效控制糖偏好，从而降低糖尿病的发病率。
陈永泉，江南大学食品学院教授、博士生导师，“国家级引进人才”入选者。长期致力于功能脂肪酸等活性成分对防治和延缓前列腺癌发生机制的研究，研究兴趣主要集中在脂肪合成、代谢与癌症相关关系及机制。已在国际核心期刊上发表论文120余篇，其中50余篇发表在SCI影响因子5.0以上杂志，总引用次数接近4000，H-index为45。作为会议主席或分会主
席组织或参加国际会议10多次,做大会报告和特邀报告70余次，兼任44种英文杂志编委和审稿人。是NIH (美国国立卫生健康研究院)，DOD (美国国防部)、 “国家级引进人才”入选者，国家自然科学基金等百余个美国及其他国家资助机构的评审专家组成员。自2003年以来,共承担研究课题30余项，研究课题总经费超过4000万美元，其中作为PI的超过2000万美元。申请发明专利30余项，已授权国际专利4项，国内专利17项。
梁鑫淼，博士生导师，中国科学院大连化学物理研究所本草物质科学研究室主任、研究员，博国家杰出青年基金获得者，享受国务院政府特殊津贴。1987-1992年博士就读于大连化物所分析化学专业，博士毕业后留所工作至今；1994年曾赴德国环境与健康研究中心从事合作研究。主持多个973课题、863课题、国家基础研究计划、国际合作项目、国家科技支撑计划、国家自然科学重点基金、中科院知识创新工程等项目。已发表SCI论文400余篇，获中国授权专利75项，获美国授权专利3项，参与编写专著12部，已培养研究生100余名，博士后出站10名。
